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某化學(xué)興趣小組同學(xué)在回收廢舊電池的同時(shí)，開(kāi)展了如下的實(shí)驗(yàn)探究．
【查閱資料】廢舊干電池填料的主要成分為二氧化錳、炭粉、氯化銨和氯化鋅等，其中氯化銨、氯化鋅可溶于水．
【實(shí)驗(yàn)1】廢干電池的拆卸與處理
（1）興趣小組同學(xué)將廢舊干電池卸下的鋅筒、碳棒沖洗干凈，備用．
（2）將銅帽放入鹽酸中，除去銹污，沖洗備用．
【實(shí)驗(yàn)2】檢驗(yàn)廢干電池筒內(nèi)黑色固體中MnO2的存在
興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：
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（1）操作②中過(guò)玻璃棒的作用是
引流
引流
．
（2）操作③灼燒黑色濾渣時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該氣體為
CO2
CO2
．
（3）操作④試管中產(chǎn)生的氣體能使帶火星木條復(fù)燃，該氣體為
O2
O2
．
（4）由此得出結(jié)論：濾渣中除含有
MnO2（或C）
MnO2（或C）
外，還含有黑色粉末
C（或MnO2）
C（或MnO2）
．
【實(shí)驗(yàn)3】利用回收鋅皮制取氫氣及相關(guān)探究
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（1）用鋅皮和稀硫酸制取氫氣．用適當(dāng)?shù)陌l(fā)生裝置，采用排水法收集并測(cè)定氫氣的體積（如圖），氣體從裝置A導(dǎo)管口
b
b
（填“a”或“b”） 進(jìn)，選用儀器B測(cè)量排出水的體積，儀器B名稱是
量筒
量筒
．
（2）探究影響鋅與稀硫酸反應(yīng)快慢的因素．反應(yīng)過(guò)程中用前10min 內(nèi)
收集的氫氣體積比較反應(yīng)的快慢．控制其他條件相同，進(jìn)行下表4組實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)如表．
實(shí)驗(yàn)編號(hào)試劑前10 min內(nèi)產(chǎn)生的
氫氣體積（mL）
鋅的純度稀硫酸的體積和濃度
a純鋅30 mL 30%564.3
b含雜質(zhì)的鋅30 mL 30%634.7
c純鋅30 mL 20%449.3
d純鋅40 mL 30%602.8
【數(shù)據(jù)分析】
①比較實(shí)驗(yàn)a和實(shí)驗(yàn)b得到的結(jié)論是：
與同體積同濃度的稀硫酸反應(yīng)，含雜質(zhì)的鋅比純鋅反應(yīng)速率大
與同體積同濃度的稀硫酸反應(yīng)，含雜質(zhì)的鋅比純鋅反應(yīng)速率大
．
②為了研究硫酸濃度對(duì)反應(yīng)快慢的影響，需比較實(shí)驗(yàn)
a和c
a和c
（填實(shí)驗(yàn)編號(hào)）．
③探究影響該反應(yīng)快慢的因素，還需控制的條件是：
溫度（或鋅粒形狀大小）
溫度（或鋅粒形狀大?。?/div>（舉一例即可）．
【實(shí)驗(yàn)4】探究經(jīng)處理干凈的二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)中的催化作用
（1）把干燥純凈的24.5g氯酸鉀和5.5g二氧化錳混勻、裝入大試管中，加熱．
（2）待反應(yīng)完全后，將試管冷卻、稱量，得到20.4g殘留固體．
（3）再將殘留固體經(jīng)溶解、過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量，得到5.5g黑色固體．
【數(shù)據(jù)分析】
①該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)前后，
質(zhì)量
質(zhì)量
不變．
②完全反應(yīng)后制得氧氣的質(zhì)量是
9.6
9.6
g.（提示：已知所有化學(xué)反應(yīng)遵循如下規(guī)律：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后各生成物的質(zhì)量總和）
【實(shí)驗(yàn)反思】
要證明二氧化錳是氯酸鉀分解反應(yīng)的催化劑，還要做一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：將等質(zhì)量的2份氯酸鉀粉末，其中一份加入少量的上述實(shí)驗(yàn)所得二氧化錳混勻、裝入試管，另一份裝入另一試管，加熱，比較
產(chǎn)生氧氣速率
產(chǎn)生氧氣速率
的大?。?/h1>
【答案】引流；CO2；O2；MnO2（或C）；C（或MnO2）；b；量筒；與同體積同濃度的稀硫酸反應(yīng)，含雜質(zhì)的鋅比純鋅反應(yīng)速率大；a和c；溫度（或鋅粒形狀大?。?；質(zhì)量；9.6；產(chǎn)生氧氣速率
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。

發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：38引用：5難度：0.5
相似題

  • 1．水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚(yú)浮靈”的主要成分是過(guò)氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）。
    某化學(xué)研究小組對(duì)“魚(yú)浮靈”的制備、成分測(cè)定及增氧原理進(jìn)行了如下探究。
    【查閱資料】①過(guò)氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)；50℃開(kāi)始分解。
    ②過(guò)氧碳酸鈉在異丙醇（有機(jī)溶劑）中的溶解度較低。
    Ⅰ．“魚(yú)浮靈”的制備。
    實(shí)驗(yàn)室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應(yīng)制備過(guò)氧碳酸鈉，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
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    （1）反應(yīng)溫度不能超過(guò)20℃的原因是
     
    。
    （2）反應(yīng)結(jié)束后，停止攪拌，向反應(yīng)液中加入異丙醇，靜置過(guò)濾、洗滌、干燥，獲得過(guò)氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的
     
    。
    Ⅱ．“魚(yú)浮靈”的成分測(cè)定。
    【定性檢測(cè)】檢測(cè)過(guò)氧碳酸鈉溶液中的成分。
    （3）請(qǐng)補(bǔ)充完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的相關(guān)內(nèi)容。
    實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋或結(jié)論
    ① 取樣，加入MnO2粉末，用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復(fù)燃 反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    ②
     
     
    		 溶液中含有Na2CO3
    【定量研究】測(cè)定“魚(yú)浮靈”中過(guò)氧碳酸鈉的組成。
    實(shí)驗(yàn)③：稱取一定質(zhì)量的“魚(yú)浮靈”樣品于小燒杯中，加適量水溶解，向小燒杯中加入足量Ba（OH）2溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥，得到碳酸鋇（BaCO3）固體3.94g。
    實(shí)驗(yàn)④：另稱取相同質(zhì)量的“魚(yú)浮靈”樣品于錐形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高錳酸鉀溶液，充分反應(yīng)，消耗KMnO4的質(zhì)量為1.896g,該反應(yīng)的原理是：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
    （4）計(jì)算確定過(guò)氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）的化學(xué)式（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。
    Ⅲ．“魚(yú)浮靈”的增氧原理。
    研究小組通過(guò)測(cè)定常溫下相同時(shí)間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化，探究
    CO
    2
    -
    3
    、OH-對(duì)H2O2分解速率的影響，設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。
    編號(hào) ① ② ③ ④ ⑤
    試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
    4%H2O2溶液    		 NaOH溶液
    4%H2O2溶液    		 NaOH溶液
    4%H2O2溶液
    pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26
    溶解氧
    （mg?L-1）    		 5.68 6.44 9.11 9.12 10.97
    （5）由實(shí)驗(yàn)②可知，常溫下，過(guò)氧化氫水溶液呈
     
    （填“酸性”“中性”或“堿性”）。
    （6）過(guò)氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是
     
    。

    發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：617引用：6難度：0.5

  • 2．某同學(xué)家中有一袋化肥，可能混入了其它化肥，且化肥包裝上字跡模糊，該同學(xué)進(jìn)行了以下探究，請(qǐng)你參與探究并填空．
    【提出問(wèn)題】該化肥中含有什么物質(zhì)？
    【收集信息】經(jīng)詢問(wèn)得知，該化肥可能為銨態(tài)氮肥．
    【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、
    CO
    2
    -
    3
    、
    SO
    2
    -
    4
    中的一種或幾種．
    【實(shí)驗(yàn)、記錄與分析】
    實(shí)驗(yàn)操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分析
    （1）取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現(xiàn)象
     
    		 含有銨根離子
    （2）取少量化肥樣品于試管中，加入適量的水完全溶解，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，再滴加少量稀HNO3，觀察． 無(wú)沉淀，無(wú)氣體生成 沒(méi)有
     
    存在
    （3）取（2）中所得濾液少量于試管中，
    滴加AgNO3溶液，觀察
     
    		 有Cl-存在
    【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】若該化肥中只含有一種陽(yáng)離子，則其中一定含有的物質(zhì)是（填化學(xué)式）
     
    ，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟（3）的化學(xué)方程式
     
    ．

    發(fā)布：2024/12/25 17:30:2組卷：44引用：8難度：0.5

  • 3．氮化鋁（AlN）是一種新型的電子絕緣基片材料，用于大型和超大型集成電路中。
    Ⅰ.氮化鋁（AlN）的制備
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    （1）NH4Cl作為添加劑，受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體，其化學(xué)方程式為
     
    。
    （2）反應(yīng)前先通N2，目的是
     
    。
    （3）如圖1，
     
    ℃時(shí)，產(chǎn)物中AlN純度最高。
    Ⅱ.氮化鋁（AlN）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定
    在生產(chǎn)過(guò)程中，氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學(xué)用圖3和圖4裝置組合來(lái)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前稱量1.0g樣品，根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來(lái)測(cè)定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì)）。
    已知：①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
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    （4）主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a、檢驗(yàn)裝置氣密性；b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；c、打開(kāi)分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過(guò)量的濃NaOH溶液；d、測(cè)定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是
     
    。
    （5）裝置B中試劑X可以是
     
    。
    （6）虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置
     
    （填“C”或“D”）。
    （7）有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，會(huì)有NH3殘留在裝置A中，不能完全排出，
     
    （填“需要”或“不需要”）通入N2將其中殘留的NH3排入后續(xù)裝置中。
    （8）用圖3裝置測(cè)得的氣體體積會(huì)偏大，如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差，其原因是
     
    。
    （9）若裝置經(jīng)過(guò)改進(jìn)后，測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
     
    。（已知氨氣的密度為：0.771g/L）

    發(fā)布：2024/12/25 14:30:2組卷：59引用：2難度：0.9
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